Ich meine das anders gesehen zu haben.
Beim Shuttle brennen schon, bevor der Treibstoff fließt, unter dem Triebwerk pyrotechnische Zünder. Sieht aus wie Goldregen. Erst dann wird aufgedreht.

http://spaceflight.nasa.gov/gallery/video/shuttle/sts-107/qtime/sts107fd01c.mov
http://spaceflight.nasa.gov/gallery/video/shuttle/sts-106/net56/sts106launch_56.asf
http://spaceflight.nasa.gov/gallery/video/shuttle/sts-104/qtime/sts104launch.mov
etc...

Würde man erlauben, daß sich vor der Zündung große Mengen an Treibstoff/Oxidator-Gemisch sammeln, gäbe das bei der Zündung eine heftige Explosion!

Grüße
Malte

Geändert von hybrid am 23. Mai 2007 um 00:53

Hi,

ich meine das Michael mal was dazu geschrieben hat, das dieser Dampf der da strömt, kurz vor dem Zünden, ein Spülgas ist um etwaige Treibstoffanteile aus den Leitungen zu spülen. Davor wird an der Rampe noch der Wasservorhang aktiviert.
aber die Fragestellung ist wichtig. wie muss man den Motor zünden? einfach mit dem optimalen Gemisch und 100% los legen oder gibt es eine Prozedure um das Ding an zu bekommen?

Gruß

Neil

Zitat:

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Original geschrieben von andreas31787

Zitat:

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Woher weiß man wann der Treibstoff vollständig verbrannt ist?

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Ein simples Manometer kann das. Die Dinger gibt es auch (analog und digital) mit einer elektronischen Ansteuerung. Wenn also <1 Bar noch im Tank sind, ist er leer und das Ventil kann schließen.

.....

Andreas

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Ich meinte die vollständige Verbrennung des Treibstoffs in der Brennkammer.

Zitat:

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ts = notwendige Verweildauer d. Treibstoffe z. vollständigen Verbrennung

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Danke aber für dein Interesse.

Willst Du denn ne vollständige Verbrennung erreichen?

Gruß Marco

Zitat:

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Original geschrieben von Neil

Hi,

ich meine das Michael mal was dazu geschrieben hat, das dieser Dampf der da strömt, kurz vor dem Zünden, ein Spülgas ist um etwaige Treibstoffanteile aus den Leitungen zu spülen. Davor wird an der Rampe noch der Wasservorhang aktiviert.
aber die Fragestellung ist wichtig. wie muss man den Motor zünden? einfach mit dem optimalen Gemisch und 100% los legen oder gibt es eine Prozedure um das Ding an zu bekommen?

Gruß

Neil

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Afaik wird erst das Brennstoffventil geöffnet und mit kurzer! Verzögerung das Oxidatorventil, beim Abschalten dann erst Oxidator aus, dann Brennstoff.
Erkennt man gut am "Flame out" des LOX/Kerosin Motors in diesem Video

Gruß
Felix

Für die Berechnung der Optimalen Brennkammergröße braucht man die Zeit der vollständigen verbrennung anscheinend.

Hallo Felix,

sehr schönes Video. Der Sound am Ende ist geil . Mit dem Flame out stimme ich mit dir überein, aber am Anfang kann ich es nicht auseinandern halten.
Schaut man auf der Seite nach wo das Viedo her kommt, findet man unter anderem folgenden Text:

The LOX is turned on first in order to prevent a detonable mixture of fuel vapor from forming in the combustion chamber. This chills the chamber so when the fuel is turned on, it does not vaporize unitil combustion is established.

Kann leider nicht sagen ob das Video von dir das gleiche Triebwerk zeigt. aber die Erklärung warum die Reihenfolge so gewählt wurde ist plausibel.
Ich habe mir aber überlegt es anders herum zu machen. Erst einmal Brennstoff in sehr kleinen Mengen auströmen zu lassen, um es extern (außerhalb des Triebwerks) zu zünden. Das hätte den Vorteil das man die Zündanlagen nicht in den Motor bauen muss. Das würde dann in etwa so aussehen wie der Flame out. Anschließend wird zu dem Brennstoff Oxidator gegeben. Die Flamme kann dann in den Motor rein schlagen. Dann wird das System auf Vollgas hoch gefahren.

Es gibt bei der Startsequenz von Apollo 11 (zumindest wird es so im TV immer gezeigt) eine Zeitlupeneinstellung von den Triebwerken. Da kommen satt Flammen raus die so aussehen als ob sie nur mit dem Luftsauerstoff brennen. Danach sieht man dann wie das Triebwerk hoch fährt. Ich denke aber das es hier auch stark von der Zündmethode abhängt. Wie werden die Haupttriebwerke der ersten Stufe der Saturn V genzündet?

Gruß

Neil

Das hab ich mir auch schon mal überlegt mit nur wenig Treibstoff vorzuheizen aber wie du sagst brennt das nur draussen. Wenn ich N2O verwende muss ich das Triebwerk aber vorheizen.

Das nächste Problem ist wie stelle ich das ein, dass nur wenig Treibstoff austritt. Dazu müsste man noch ein Ventil einbauen was wieder alles komplizierter und schwerer macht.

@Blackpuma: Ich hatte mal versucht Diese herzuleiten, bin aber kläglich gescheitert. Seit dem nutz ich den empirisch ermittelten Wert L* für die Treibstoffkombination, die meiner Gesuchten am nächsten steht. Also Pi mal Daumen. L* ist die charakteristische Brennkammerlänge (Zylindirisches Rohr ohne Düsenhals), die die Brennkammer haben müßte, damit die Treibstoffkombination komplett umgesetzt wird.

Zur gedanklichen Veranschaulichung:

Man nehme ein Rohr mit einem fest definierten Durchmesser. Länge: egal! Hauptsache lang.
Das eine Ende bekommt eine Einspritzung verpasst. Das andere Ende wird als Rohrende belassen.
Das ganze wird gezündet und unter gewünschten Einspritzparametern betrieben.
Am Austritt positioniert man die Sensorik um die Abgaszusammensetzung zu bestimmen.
JETZT: Wird das Rohr solange gekürzt, bis die gewünschte Abgaszusammensetzung erreicht wird.
Das ist dann dein L*.

Gruß Marco

Ohne die abschleißende Düse und den korrekten Brennkammerdruck ist es aber müßig, die Länge des Rohres zu bestimmen. Unter hohem Druck finden Reaktionen heftiger statt und der Massefluß ist bei gleichem Durchsatz von der Stömungsgeschwindigkeit her um den Faktor Druck langsamer.

Erinnert mich an eine Diplomarbeit an der TU Berlin, die ich mal überflogen habe. Dort war die Brennkammer aus drei Segmenten zusammengestapelt: Inkjektorplatte, "Rohr" und Düse. Der Teil "Rohr" konnte aus mehreren Ringen zusammengesetzt und damit in der Länge beliebig variiert werden. Material war Graphit, wenn ich mich recht erinnere.
Der Stapel wurde von zwei quadratischen Stahlplatten mit einer großen Bohrung in der Mitte und kleinen Bohrungen in den Ecken für vier Gewindestangen zusammengepresst.

Ich denke, wir müssen uns keine großen Gedanken um die Länge der Brennkammer machen. Einfach im Netz die bekannten und funktionierenden Konstruktionen ansehen. Oder frei Schnauze zwischen 1,5 und 2*D, je nach Einspritzung und Druck. Weniger Druck => längere Brennkammer.
Extrem wichtig für die schnelle Verbrennung ist die gute Vermischung von Oxidator und Treibstoff beim Einspritz-Vorgang.

Grüße
Malte

Geändert von hybrid am 23. Mai 2007 um 15:03